Naslov
Sinteza i karakterizacija nanočestićnog kobaltom dopiranog ganita
(Synthesis and characterisation of nanocrystalline gahnite doped with cobalt)

Autori
Milovac, Dajana ; Kurajica, Stanislav

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
VII. susret mladih kemijskih inženjera, knjiga sažetaka / Sander, Aleksandra ; Prlić Kardum, Jasna - Zagreb : Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu, 2008, 41-41

ISBN
978-953-6470-37-2

Skup
VII. susret mladih kemijskih inženjera

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 2008

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Nije recenziran

Ključne riječi
Ganit; kobalt; čvrsta otopina; kristalizacija
(Gahnite; cobalt; solid solution; crystallization)

Sažetak
Prirodni i sintetički plavi pigmenti učestalo se koriste u keramičkoj industriji za pripravu glazura ili direktno bojenje keramičkog crijepa. Uobičajen izvor plave boje u keramičkim pigmentima je kobaltni ion, najčešće u obliku Thénardova plavila, CoAl2O4 Budući da je kobalt relativno skup, opasan po zdravlje i ugrožava okoliš, teži se pripravi pigmenata sa što manjim udjelom kobalta. Struktura ganita ZnAl2O4, prikladna je za pripravu čvrste otopine koja, uz vrlo mali udio kobalta, može imati intenzivnu plavu boju, te dobru termičku i kemijsku stabilnost. U cilju postizanja visokog stupnja homogenosti, čistoće i relativno niske temperature kristalizacije, sinteza čvrste otopineZn1-XCoXAl2O4 provedena je sol-gel postupkom. Kao prekursori cinka, odnosno kobalta korišteni su Zn(NO3)2 6H2O i Co(NO3)2 6H2O dok je kao aluminijski prekursor korišten aluminijev sec-butoksid (Al(OC4H9)3). Hidrolitička aktivnost aluminijeva sec-butoksida kontrolirana je kompleksiranjem s etil acetoacetatom (C6H10O3). Pripravljeni su uzorci u kojima je 4, 8 i 12 at.% Zn zamjenjeno s Co. Termička obrada provedena je u električnoj peći zagrijavanjem uzoraka na temperature između 100 i 1000°C i zadržavanjem na toj temperaturi 2 h. Gelovi i kalcinirani uzorci dopiranog ganita karakterizirani su primjenom diferencijalne termičke analize (DTA) i rendgenske difrakcijske analize (XRD). Utvrđeno je da se primijenjenim postupkom sinteze dobiva transprentan gel čija kristalizacija započinje u temperaturnom području 200-400°C, te da je ganit jedina kristalna faza koja nastaje u sustavu. Temperatura pri kojoj počinje kristalizacija je niža od većine vrijednosti temperatura kristalizacije ganita navedenih u literaturi. Parametar a elementarne ćelije ganita ukazuju na ulazak Co2+ u strukturu. Veličina kristalita ganita izračunata je za uzorke sinterirane u temperaturnom području između 400°C i 1000°C primjenom Scherrerove jednadžbe, i utvrđeno je da su pripravljeni spinelni prašci nanokristalični. Povišenjem temperature dolazi do postupnog rasta kristalita, uzorci dopirani kobaltom pokazuju značajnu promjenu u veličini kristalita pri temperaturi između 900°C i 1000°C. Boja dopiranih uzoraka mijenja se s temperaturom termičke obrade dok intenzitet ovisi o koncentraciji kobalta. U svim se dopiranim uzorcima karakteristična boja Thénardovog plavila javlja pri 900°C što koincidira s naglom promjenom veličine kristalita.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA